Esercizi io di fisica

@marina03

Ciao e benvenuta.

Abbiamo già risposto al tuo compagno di classe.

Teorema dell'impulso:

"L'impulso di una forza che si esercita su un punto materiale in un intervallo di tempo, è uguale alla variazione della quantità di moto del punto, in quell'intervallo di tempo"

Quindi, la variazione della quantità di moto è pari a:

Δp = 0.149·(45.6 - (-40.6))--------> Δp =12.8438 =I= F*t

Quindi, La durata dell'impatto si ricava da: t=I/F=12.8438/11600 = 0.001107224137 s

Quindi t= durata dell'impatto= 1.1 ms (millisecondo e non m/s!)

Una palla da baseball di massa m = 149 g si avvicina orizzontalmente a una mazza con velocità Vin = -40,6 m/s e, dopo essere stata colpita, se ne allontana, lungo la stessa direzione, alla velocità Vout di 45,6 m/s. Il modulo della forza media F esercitata dalla mazza sulla palla durante l'impatto è 11 600 N.
> Calcola la durata Δt dell'impatto della mazza sulla palla. La risposta è 1,1 ms 

F*Δt = m*ΔV

Δt = 0,149*(45,6-(-40,6))/(1,16*10^4) = 0,0011 sec (1,1 msec)

F * ∆t = m v2 - m v1; teorema dell'impulso;

m = 0,149 kg;

v1 = - 40,6 m/s; la palla viaggia verso la mazza;

v2 = + 45,6 m/s; la palla  cambia verso e si allontana dalla mazza;

(le due velocità hanno verso opposto);

F = 11600 N;

∆t = [mv2 - mv1)] / F;  durata del contatto con la mazza;

∆t = [0,149 * (+ 45,6) - 0,149 * (- 40,6)] / 11600;

∆t = [+ 6,794 + 6,049] /11600;

∆t = + 12,844/11600 = 1,1 * 10^-3 s;

∆t = 1,1 ms (durata dell'impatto = 1,1 millisecondi).

Ciao @marina03

La variazione della quantità di moto è pari all’impulso.

Attenzione: le velocità hanno segno opposto in quanto la direzione è la stessa ma il verso è opposto. Di conseguenza la variazione della quantità di moto sarà data da:

$ m(v_2 - v_1) = 0,149 (45,6 + 40,6) = 12,84 kg \cdot \frac m s $

L’impulso è dato dalla forza media per la durata dell’impatto per cui:

$ I = F \cdot \Delta t $ 

Uguagliando l’impulso con la variazione della quantità di moto sopra calcolata si ha: 

$ \Delta t = \frac { m  \Delta v } F = \frac {12,84} {11600} = … s $